鲍礼++黄涛

摘 要：本文提出将预沉器和过滤机引入废水处理系统的新思路，给出了更为优化、更切合水电项目实际的筛分、洗砂废水处理工艺，介绍了改进处理工艺的优势，为水电项目筛分、洗砂废水处理系统的改造或者新上马废水处理系统提供建设性参考，结合应用实践，提出应用预沉器和过滤机应该注意的几点建议。

关键词：预沉器 过滤机 水电 生产废水 应用

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（b）-0078-01

1 加入预沉器和过滤机的新工艺

为了解决传统工艺在水电项目筛分、洗砂废水处理中所受的限制，提出一种对传统工艺局部改进的新工艺：在传统工艺的起点用预沉器替换初沉池，并在系统末端引入机械过滤机来对系统中产生的泥浆加以机械干化处理。预沉器体积小，占地少，省去了传统工艺中修建初沉池所需场地；预沉器的处理周期短（5 min左右），能很大程度上缩短预沉时间。过滤机占地少，泥浆经过滤机泥水分离处理以后形成泥饼、废渣等可以直接进行处置，省去传统工艺中泥浆堆存场地；过滤机对泥浆的机械干化耗时短，与传统工艺泥浆、废渣的自然干化相比，可以节省大量处理时间。实践证明，加入预沉器和过滤机的处理工艺的建安、运行资金投入要小于传统工艺。引入预沉器和过滤机可以弥补传统筛分、洗砂废水处理工艺在水电项目中应用的缺陷。

2 工艺流程

废水由筛分、洗砂车间进入管式混合器，在管式混合器中与助凝剂和混凝剂高效混合后进入特高浊度预沉器罐体，在预沉器内部经过反应旋流沉淀、整流、反应斜管沉淀三个过程排出，出水SS控制在2000～3000 mg/L；预沉器出水进入二次反应沉淀设备，进行二次反应沉淀处理，处理出水SS降至200 mg/L以下；预沉器底部排泥和二次反应沉淀设备排出泥浆进入过滤机，进行泥水分离处理，处理后出水（SS可达到2000～3000 mg/L）

进入二次反应沉淀设备进行二次反应沉淀处理，过滤机排出泥饼或滤渣含水率在10%～25%，可直接运往渣场处置。

3 新工艺与传统工艺的优势对比

（1）处理效果：实践证明，新工艺中预沉器采用更为先进的技术，处理效果要比传统工艺中的平流沉淀池好；对于废渣处理，过滤机所产生滤饼含水率低，可直接进行处置。

（2）时间优势：传统工艺中初沉池池废水停留时间不得小于2 h，在天气晴朗条件下泥浆、废渣自然干化时间一般需一周左右；新工艺废水在预沉器中停留时间在5 min左右，废渣经过处理后直接运至渣场，与传统工艺相比，改进后新工艺中的干化时间可以忽略。预沉器和过滤机是成套设备，仅需要现场安装后便可投入运行，故具有上马快的特点。

（3）空间优势：传统工艺比新工艺多出了两个平流初次沉淀池（一用一备），和一个泥浆干化池，而这三个池子尺寸往往巨大，相比之下，新工艺中的预沉器、过滤机占地要小得多，故新工艺在场地空间需求方面较传统工艺有明显优势。

（4）投资优势：预沉器造价较低，仅相当于同规模的平流初沉池造价的1/3～1/2，实践表明，新工艺构筑物、设备建安和系统运行费用总投资明显小于传统工艺。

（5）形象优势：传统工艺需要定期清理沉淀池，将泥浆和废渣转运至干化堆存场地，这个过程极易对周边环境面貌造成破坏，自然干化法靠天吃饭，泥浆干化场地面貌较差；新工艺能很好的处理废水系统排出的泥浆，废渣可直接运至渣场处置，有利于塑造良好的环保形象。

（6）运行维护优势：新工艺自动化程度高，系统运行管理更为方便。

4 应用实例

4.1 项目概况

锦屏一级水电站高线混凝土系统是锦屏一级水电站大坝混凝土专用供应附属企业，是锦屏一级水电站生产规模最大（系统生产能力1400 t/h）、废水产生量最大（原设计二次筛分冲洗废水300 m3/h，另有少量拌和楼冲洗废水）、废水处理难度最大（场地及其狭窄，原设计废水SS含量10000～20000 mg/L）的混凝土拌和系统。本项目废水处理以物化法为主的处理工艺，项目配套的废水处理设施与主体工程同步开工建设，于2008年年底投入运行，按原设计废水处理车间主要包括集水坑、加药间、特高浊除砂预沉器、一体化旋流搅拌沉砂装置、斜管沉淀池、清水池、弃料堆等设备设施。

4.2 项目改造情况

业主于2009年8月要求承包商对原废水处理系统进行改造，改造方案的在原方案基础上增加了3台特高浊除砂预沉器（单台设备入口流量100 m3/h）、3台真空过滤机（单台处理能力0.35～0.65 t/m2×h，滤饼含水率12～16%）、弃料灌（容积120 m3）等设备，改造完成后大大缓解了系统废水处理压力，变自然干化为机械干化，真空过滤机采用PLC智能集中控制，能够实现入料，过滤，清洗，卸料的技术参数实时显示，且各自动化部件使用可靠便于生产操作。废水经处理后进行回用，场内环境面貌得到很大改善，运行至今委外环境监测出水数据全部达标。

5 结论

引入预沉器和过滤机的改进工艺能够克服传统工艺在水电项目砂石骨料系统生产废水处理中应用所受时间、空间、投资等方面的局限，在水电项目中具有广泛的应用前景。

6 建议

根据实践中遇到一些问题，提出几点建议，以供参考。

（1）预沉器和过滤机属于成套设备，可能出自不同厂家，故在改造和建设设计中应充分考虑整套系统的配套性（尤其是管路衔接等），以减少安装难度。

（2）预沉器和过滤机属于专业设备，故运行维护人员需进行专门培训，方能上岗，建议邀请厂家进行现场培训。

（3）国内特高浊度预沉器和配套管路的设计一般未考虑除设备中流体自重压力外的额外承压能力，故在设计安装中需充分考虑设备承压问题，如需额外承压，建议联系厂家定做。

（4）预沉器的运行需提供稳定电源，停电易导致管路堵塞，且清理难度较大，建议配置备用电源。

（5）预沉器和过滤机在设计安装中应能满足独立运行要求，个别设备出现故障或检修时保证其他设备能够正常运行。

（6）过滤机过滤部件为易耗品，使用寿命较短，需配备足量的过滤部件库存，以保证运行过程中能够及时更换，确保运行效果。

参考文献

[1] 金兆丰，余志荣.污水处理组合工艺及工程实例[M].化学工业出版社，2009：80-85.

[2] 刘红.水处理工程设计[M]中国环境科学出版社，2003：40-43.

[3] 方晞.高浊度水混凝沉淀浑液面沉速的计算[J].长安大学学报，2004，21（2）.endprint